Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

Xiaowei Wang; Peijun Shangguan; Pingjie Huang; Dibo Hou

doi:10.3791/65175

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공학

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미세유체 채널 기반 연질 전극 및 용량성 압력 감지에서의 적용

Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

JoVE 신문
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Microfluidic Channel-Based Soft Electrodes and Their Application in Capacitive Pressure Sensing

미세유체 채널 기반 연질 전극 및 용량성 압력 감지에서의 적용

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05:57 min

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March 17, 2023

DOI:

10.3791/65175-v

DOI:

10.3791/65175-v

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05:57 min

March 17, 2023

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Xiaowei Wang¹, Peijun Shangguan¹, Pingjie Huang¹, Dibo Hou¹

¹State Key Laboratory of Industrial Control Technology, College of Control Science and Engineering,Zhejiang University

내레이션 대본

우리의 연구는 감지 응용 분야를 위한 유연하고 신축성 있는 전자 장치에 중점을 두는 동시에 유연한 전자 시스템을 위한 혁신적인 재료와 제조를 개발하려고 노력합니다. 유연하고 신축성 있는 전극은 부드러운 인공 감각 시스템의 필수 구성 요소입니다. 플렉시블 전자 장치의 최근 발전에도 불구하고 대부분의 전극은 패터닝 분해능 또는 잉크젯 프린팅, 고점도 초탄성 재료의 기능에 의해 제한됩니다.

이 프로토콜에서 우리는 신축성 있는 전극을 위한 새로운 미세유체 채널 기반 인쇄 방법을 시연했습니다. 전극의 전도성 재료인 ECPC 바닥재를 마이크로 채널로 긁어낼 수 있으므로 PDMS 기판만큼 높은 연신성을 나타내는 전도성 폴리머를 형성할 수 있습니다. 잉크젯 인쇄, 스크랩 인쇄, 스프레이 인쇄 및 전사 인쇄와 같은 기존 제조 방법에 의해 생성된 작용과 비교할 때, 제안된 미세유체 채널 기반 연질 전자는 기판에 대한 강한 결합과 함께 높은 인쇄 해상도와 높은 신축성의 장점을 가지고 있습니다.

이 연구에서 제시된 프로토콜은 신축성 있는 재료와 미세유체 채널의 결합을 결합하여 부드러운 로봇 촉각 감지 애플리케이션을 위한 고분해능, 신축성 전자를 생산하기 위한 저비용의 신속한 적용 방법을 가능하게 합니다.

Summary

유연한 전극은 소프트 로봇 공학 및 웨어러블 전자 장치에서 광범위한 응용 분야를 가지고 있습니다. 현재 프로토콜은 리소그래피로 정의된 미세유체 채널을 통해 고분해능으로 신축성이 높은 전극을 제조하는 새로운 전략을 보여주며, 이는 미래의 고성능 연질 압력 센서를 위한 길을 열어줍니다.